（运动人体科学专业论文）浙江省大学生体成分和肌力与骨密度关系的研究.pdf

北京体育大学高校教师硕士学位论文 题 目: 浙江省 大学生体成分和肌 力与骨密度 关系的研究 专业 申 请 人 指 导教师 推荐人 推 荐 人 申请人单位 (运动生理学 ) 王 瑞 元 2006 年 9 月 北京体 育大学 学位论文原创性声 明 本人郑重声 明: 本人所呈交 浙江省大学生体成分和肌力 与骨密度关系的研究是本人在导师 的指导下 ， 独立进行研究工 作所取得 的成果 。除文 中已经注 明引用 的内容外 ，本论文不包含 任何其他个人或集体 已经发表或撰写过 的作 品成果 。 对本文 的研 究做 出重要贡献的个人和集体， 均 已在文 中以明确方式标 明并致 谢。本人完全意识到本声明的法律结果 由本人承担。 学位论文作者签名 : 日期 :2006 年 11 月 22 日 北京体 育大学 学位论文版权使用授权书 本人完全 了解 学校有关保 留、使用学位论文 的规 定 ，同意 学校对本人递交的学位论文 浙江省大学生体成分和肌力与骨密 度关系的研究 保 留并向国家有关部 门或机构送交论文 的复印件 和电子版， 允许在校内和与学校有协议的部门公布论文并被查阅 和借 阅 。 本人授权北京体育大学可 以将本学位论文的全部或部分 内 容编入有关数据库进行检索 ，可 以采用影印、缩 印或扫描等复制 手段保存和汇编本学位论文 。 保密 口，在年解密后适用本授权书 。 本学位论文属 于 不 保 密 回。 (请在 以上方框 内打 “矿”) 学位论文作者签名 : 日期 :2 0 0 6年 n月 咒 日 北 京 体 育 大 学 硕 士 学 位 论 文 目录 中英文对照缩略词表 中文摘要 4 英文摘要 前言 6 文 献 综 述 综述一骨密度 的测量和评价 6 1 骨质疏松 的概述 6 1 . 1 骨质疏松的基本概念 6 1. 2 定量超 声 的测 定 原理 ， ， 6 l 2 . 1 宽带超声衰减的测定 .7 1.2.2 声速 的测 定 7 1.2.3 刚度 指 数及 定量超 声指 数 的测 定 8 1.2.4 骨密 度 的估计 . . . ， 8 1.2.5 定量 超 声 的应 用 8 2 影响青春 发育期骨密度 的相关 因素 ， 4 9 2.1 饮食营养 . . ， 4 9 2.2 生活方式 9 2.3 运 动对 骨密度 的影 响 . . . . . 1 0 综述二骨密度 与体成分 的相关研究 ， n 运 动 与骨 峰 量 n .1 骨 峰量 形成 n .2 骨 峰量 对 人体 老年 时期骨 密度 的影响 n .3 体育锻 炼对 青春 发育期骨密度 的影响 1 2 体成分变 化 与骨 密度 的关系 .1 3 .1 体 脂量 与骨 密度 4 1 3 .2 瘦体重 与骨 密度 1 3 1 1 ，1 ， . 1 . 1 连 孟4 1 1 . . 1 .3 体重指数与 骨密度 .4 肌 力与骨密度 o 乙9 曰9 自9 自q 自 选 题 依据 ， 1 6 2研 究对象 与方法 。 ， .1 7 研 究 对 象 1 7 主要 实验仪器 1 7 测 试 方 法 与 指标 4 1 7 1 骨 密度测试 方法 与指标 .1 7 l 9 自9 曰9 口q 乙 砂 北 京 体 育 大 学 硕 士 学 位 论 文 行r o o n 料 ， . 1 .1 ， .1 ， .工 2.3.2 体成分测试方法 与指标 2.3.3 肌 力测试方法 与指标 2.3.4问卷调查法 2.3.5 数 理统计法 3研 究结果 。 ; . . 一 。 1 9 3.1 体育与非体育专业大学生骨密度 、体成分 、肌力及营养运动状况的 比较 1 9 3.1.1 体育与非体育专业大学生骨密度 的比较 ， 1 9 3.1.2 体育 与非体育专业大学生体成分 的 比较 1 9 3.1.3 体育 与非体育专业大学生肌 力 的 比较 4 20 3.1.4 体育与 非体育专业大学生营养运动状况 的 比较 2 0 3.1.4.1 大学 生饮 食 习惯调查结果 4 2 0 3.1.4.2 大学 生生活 习惯调查结果 ， 2 2 3. 1.4.3 大学 生运 动状 况 调查 结 果 4 2 2 3.2 大学生跟骨骨密度与体成分 的相关结果 ， - 2 4 3. 2.1 体育专业 男女大学生跟骨骨 密度 与体成分相 关结果 2 4 3.2.2 非体育专业男女大学生骨密度与体成分相关结果 ， 2 4 3.3 大学生骨 密度 与肌力 的相关 结果 2 5 3.3.1 体育专业 男女大学生骨密度与肌力相关结果 2 5 3.3.2 非体育 专业男女大学生骨密度 与肌 力相关结果 2 5 4分析与讨论 一 2 6 4.1 对 大学生骨密度 影响的相关因素分析 ， 2 6 4.1.1 体育与非体育专业大学生饮食和生活习惯的分析 2 6 4.1.2 体育与非体育专业大学生体育锻炼 习惯的分析 2 6 4.1.3 运动对 大学生跟骨骨密度 影响 的分析 2 6 4.2 体育 与非体育专业大学生体成分 的分析 2 7 4.3 大学生跟骨骨密度与体成分的相关分析 2 7 4.3.t 大 学生跟骨骨密度与体重 、bm i的相关分析 2 8 4.3.2 大 学 生跟 骨 骨 密度 与瘦 体 重 的相 关 分析 2 8 4.3.3 大 学生跟 骨骨 密度与体脂 的相关分析 2 8 4.4 大学 生跟 骨骨 密度与肌 力 的相关分析 。 。 2 8 5结论 一 3 0 6致谢 - 4 3 1 7参考文献 3 2 附录 : 营养运动状况调查表 。 。 . . . .3 8 犷 北 京 体 育 大 学 硕 士 学 位 论 文 中英文对照缩 略词表 英英文缩写写英文全称 称中文名称 称 b b bm d d dbone mineral density y y骨密度 度 b b bmc c cbone m ineral eontent t t骨矿含量 量 0 0 0 p p po steopor o si s s s骨质疏松症 症 q q qus s squantitative ultrasound d d定量超声 声 b b bua a abroadband ultrasonie attenuation n n宽带超声衰 减 减 5 5 505 5 5speed of sound d d声速 速 q q qui i iq u antitative ultrasound index x x定量超 声指数 数 u u utv v vultrasound transmission veloeity y y超声波传导速度度 圳圳b b bultrasound veloeity through bone e e骨超声速度 度 s s si i istiffness index x x刚度指数 数 p p pb m m mpea k bone m ass s s峰骨量 量 b b b m i i ibody mass index x x身体质量指数 数 b b bia a abioeleetrleal impedanee analysis s s生物 电阻抗法 法 p p p p pprotein n n蛋 白质 质 m m m m mm ineral l l矿物 质 质 m m mbf f fmass of body fat t t身体脂肪 含量 量 s s slbm m msoft lean body mass s s肌 肉重量 量 l l lb m m mlean body mass s s瘦体重 重 w w w w wweight t t体 重 重 h h h h hhe ight t t身高 高 p p pbf f fpereent of body fat t t身体脂肪 百分 比比 0 0 0d d dobesity degree e e肥 胖度 度 3 北 京 体 育 大 学 硕 士 学 位 论 文 中 文 摘 要 0 浙江省大学生体成分和肌力与骨密度关系的研 究 作者 :张 国海 指导教师 :王瑞元教授 本研究 目的在于通过对大学生跟骨骨密度 、体成分和肌 肉力量测试和评价 ，以探讨处于青春末期的 大学生骨密度与体成分 、肌 肉力量间的相互关系，为骨质疏松的预防和评价提供理论依据 。对在校的体 育教育专业大学生 9 9人 (男生 4 8人 ，女生 5 1人 ) 和非体育专业大学生 10 7人 (男生 4 7人，女生 6 0 人 ) 进行测试研究。采用定量超声法测试跟骨骨密度 (包括声速 、宽带超声衰减 、定量超声指数、骨密 度 ); 生物 电阻抗法测定体成分 (包括体重 、瘦体重、体脂量 、体脂百分比、身体质量指数 、矿物质等 ); 体质 测试仪测试肌力 (包括左右手握力 、背力 、立定跳远 )。 本文主要研 究结果 为: (l )体育锻炼可 以提高大学生跟骨骨密度; 同专业男女大学生间跟骨骨密度无差异 ，运动对促进 同专业大学生跟骨骨密度的增加无性别差异 。 (2 ) 造成不 同专业大学生跟骨骨密度 间的差异 ，与饮食 习惯和生活习惯无关 ，与体育锻炼程度和 运动 习惯 有关 。 (3 )运动可 以增进大学生体成分中瘦体重的含量 ，降低体脂 百分 比，使体成分 的构成 比例更趋于 合理 。大学生应通过经 常性的体育锻炼 ，来 改善身体成分 ，促进骨密度含量 的增加 。 (4 ) 大学生跟骨骨密度与体成分 中瘦体重相关 ，而体脂量和体脂 百分 比与跟 骨骨 密度不相关 ; 女 大学生体重的增加与跟骨骨密度 的提 高有关 。 (5 )男大学生的肌 肉力量与跟骨骨密度 具有一定相关 ，但 不同部位肌力与跟骨骨密度 的相关程度 ， 在锻炼程度不 同的大学生间存在差异 。体育锻炼会增加 女大学生的瘦体重和肌 力 ，但肌 力与跟骨骨密度 间不相 关 ，未呈现 出男大学 生的相关特 点 。 关 键 词 :大 学 生 ; 定 量 超 声 ; 骨 密度 ; 体 成 分 ; 肌 力 北 京 体 育 大 学 硕 士 学 位 论 文 a b 5 t r a e t r esea r c h o n th e r ela tio n s o f b o d y c o m p o sitio n ， mu sele f o r c e a n d b o n e m iner a l d ensit y in z he j iang p r e vinee c ollege students a u th o r : s u p e r v iso r: z h a n g gu o一 h a i p r o f .w a n g r u i一 y u a n t he p u r p o se o f th is stu d y 15 to p r o v ide a th eo r e tieal b asis o n th e ev alu atio n and p r e v en tio n o f o steo p or o sis by diseussing the r e lations b e tw een bone 而 neral densi t y(b m d )and body eom p osition， b m d a n d m us c le f o r c e at th e end o f y out h s t uden t s . s tu den ts of p hysieal edueati n n 9 9(48 boy s ，5 1 g ir】 s ) a n d no n一xer e ise stud ent s 10 7(4 7 boy s ， 60 gi r l s )w er e m easu r e d. c alc a neal b m d w as m easur e d b y qu antitativ e u ltra s ound ( inelud ing s p eed o f s o un d ， br o adban d ultrason ie attenu ation ， qua n titative ultrasoun d in dex ，bo ne m iner a l den sity ).b o dy co m positio n w as m easur e d b y bioeleetr i ea l il n peda n ee ana ly s is(i n cludi n g bo dy w eig ht， lean b o dy m ass， m ass o f b o dy f a t， p er e ent of b ody f a t， b ody m as s ind s x ，m in er a l， et e .) .m usd e f o r c e w as m easu r ed by equipm ent of phy s i cal f itness t esti n g (inel udi n g幼 p，ba c k st r e n g t h ，standi n g f o ng jum p) . t he m ai n r e su lt s o f th is stu d y ar e as f o l l o w s: (l) t he sy s t e m p h y s i c al tr a i ning has the g o od pr o m ot i o n t o t h e col l e ge st udent b o ne m i n eral density ， exereise m ay caus e d isti n et en han eem ent in t h e ealc a n eal b m d . e xer c is e m ay pr o m ot e the sa me in er e ase o f b on e m ine ral d en sity in m ale an d f e m ale stu den t s . t her e 15 no sig n沮 ea nt d if f er e n e e in b o n e m i n er a l d en sity b et ween th e sp eeialized m a l e an d f e m ale stu d en ts. (2 )t 七e d iff e r e n ee i ne ak a n eal b m d betw een the exer e ise an d the no n 一 ex er e ise stu den t s 15 no t c or r elat e d w ith stu d en t， 5 d iet eu st o m an d h a bits c ust o m s， an d 15 m ai n ly ass o eiated w ith th eir p h ysi c al t r ai n i n g d eg r e e a nd ex ercise cu st o m e au sed b y th e sp ee ial忱e d d i月 七r e n ee. (3 ) t her e 15 rh e g oo d pr o m otion f o r eo l l e g e stud ent， 5 b ody eom p ositio n w ith exer c i s e. e xer c is e m ay en ha nc e lean b o d y m ass c on t e n t in the b o dy eo m p ositi o n a nd r e d ue e th e p er c en t o f b o d y f a t. t he r e g ular e xer c ise in t h e yo u th m ay p la y a f a vo rab le ro le in p r o m o ti n g lean b ody m ass， r e d u ci n g m ass o f b o d y f a t an d incr e asin g b o n e 而 ner a l den sity . (4 ) t he caleaneal b m d i n p hysical ed ueation student s 15 asso eiated w ith their lean b o dy m ass in t h e b o d y eo m p 0 s三 tio n ，b u t th ere ar e little c o r r elatio n w ith m a s s o f b o d y f a t an d p ere e n t o f b o d y f a t. t he b o d y w eig h t 15 an im p o r t an t f a ct o r o n f e m ale stu den t， 5 ealean eal b m d . t he calean eal b m d in f e m ale stu den ts 15 asso eia t ed w ith th eir b o dy w eig h t. (5 ) t he calcan eal b m d 15 elo sely asso eiated w ith th e m ale stu dents lo wer lim b stren g th th ro ug h the sy stem ex er c ise ，an d co u n ter p ar t ， 5 b aek str e n g th w ith o u t th e sy st e m ex er e ise . a lth o u g h le an b o d y m ass can b e c han g ed b y ex ereis e an d m u scl e f o r c e ean b e in er e ased ，th er e 15 little c or r elatio n b etw een m u sele f o re e an d eak an e al b md f o r f e m ale stu d en ts. k ey w ord s: q u antitative ult r asound ; b one m ineral density ; b ody eom position ; m usd e f o ree 5 北 京 体 育 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 前言 1 .1 文献 综述 综述一 : 骨密度 的测量和评价 骨的强度取决于骨量状况， 临床上通常用骨密度 (bone mineral density， bmd ) 或者骨矿含量 (bmc) 的测量来代替骨量检测 。大量的研究显示 ， ，bmd 或 bm c与骨强度之间存在很高的正相关 ，由于骨强度 又取决于人体的骨质含量，因而骨质的丢失，易造成骨质疏松的发生 ，进而又与骨折发生率密切相关。 根据骨 质疏松症世界卫生组织 (侧0 ) 诊断标准 ，检测骨密度和骨矿含量是诊断骨量减少 、骨 质疏松症 及判断其严重程度的重要依据 。通过与正常同性别同年龄人群比较，对早期发现骨量减低的人群 、诊断 骨质疏松症 、预 测骨折危险性和评估干预措施的效果等方 面提供 了依据川。从疾病的整个 历程来看 ，骨 质疏松 至少包括骨量减 少、骨质疏松症和骨质疏松性骨折三个阶段 。由于临床上缺 乏评价骨 质量的有效 手段 ，因此临床上主要依据骨量来诊断骨质疏松症 2一 s o 1 骨质疏松 的概述 1 . 1 骨质疏松 的基本概念 1885 年 ，欧洲病理学家 p o mm e r 首先提 出 “ 骨质疏松 ”一词 ，意为骨质减少，组织学上可见布满孔 隙的骨骼 ; 随后有许多学者对骨质疏松提 出了不同的界定，至 1 99 0年在第三届国际骨质疏松大会上， 才明确提 出其定义 ; 1993 年 4 1 第四届骨质疏松大会关于骨质疏松的定义确认为: 骨质疏松是骨量减少和 骨组织显微结构退行性改变为特征，骨脆性增加、易发骨折的一种全身性代谢性骨病 。该定义还包含了 骨 质疏松 的严重后果和对其诊断、防治的重要意义 。 目前认为，骨质疏松症 (os t e o po r o s is，op )是一 组全身性 的骨骼疾病 ，其特 征是骨量减少或 (和 ) 骨组织微结构破坏 ，因此导致骨强度下降 、骨 脆性增 加 ，极易发生骨折。骨质疏松症 己成为一个世界性的、主要 的、不断增长的骨骼健康问题 。业 己明确 ， 骨质疏松的后果是骨折 ，随之而来的是预期寿命缩短和生活质量降低。目前 ，全世 界大约有 2 亿人患骨 质疏松症 ，其发病率 己跃居世界各种常见病 的第 7 位 。随着人类预期寿命的延长和人 口结构的改变，骨 质疏松症将成 为更加严重的公共健康 问题 。预计到 205 0年 ，由骨质疏松症 引起 的骨折将增加一倍t s 1 。 1. 2 定量超 声 的测定原理 目前，诊断骨质疏松的方法有多种困， ，测定结果均可反映骨矿含量。常用的有 : 放射吸收法 (r a )、 单光子吸收法 (spa ) 、双光子吸收法 (dp a )、单能 x 线吸收法 ( s x a )、双能 x 线吸收法 (dexa )、定量 ct (qc t )、定量超声 (quantitative ultrasound，q u s ) 等 。使用 qus 对骨进行评估 的潜力早在 1984 年就有报道 8 1 ，它是利用反射 、穿透等超声特征来评估骨状态 的方法 。即使用超声骨密度仪测定跟骨 的 宽带超 声衰减 (broadband ultrasonie attenuation，bua )、超声声速 (speed of sound，50 5)，推算 出定量超声指数 (q u antitative ultrasound index，q u i)。qui 是 505 和 bua 两参数线性结合后得到的 新参数 ，与 bmd 高度线性相关 ，可 由此估算跟骨 bmd 。其不 同于其他基于骨矿盐对射线吸收原理 的检